高中物理 3.1.1 重力与弹力课堂检测（含解析）新人教版必修1-新人教版高一必修1物理试题.doc

重力与弹力
1.假如“嫦娥四号”探月过程中,把一块矿石从月球运到地球,则矿石所受重力与质量的变化是 ()
A.重力变小,质量变大 B.重力变大,质量变大
C.重力不变,质量不变 D.重力变大,质量不变
【解析】选D。矿石从月球运到地球的过程中,其质量保持不变,但由于地球表面的重力加速度大,故重力变大,故D正确,A、B、C错误。
【补偿训练】
(多选)如图所示,一辆吉普车停在水平地面上,下列说法中正确的是()

A.吉普车没有发生形变,所以汽车不受弹力
B.吉普车受到向上的弹力,是因为地面发生了形变
C.吉普车受到向上的弹力,是因为吉普车发生了形变
D.地面受到向下的弹力,是因为吉普车发生了形变
【解析】选B、D。吉普车和地面相互挤压,都发生了弹性形变,故选项A错误;地面发生形变,对吉普车产生向上的弹力,故选项B正确,C错误;吉普车发生形变,对地面产生向下的弹力,故选项D正确。
2.如图所示的装置中,劲度系数相同的弹簧的原长相等,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计。平衡时各弹簧的长度分别为L1、L2、L3,其大小关系是 ()

A.L1=L2=L3 B.L1=L2<L3
C.L1=L3>L2 D.L3>L1>L2
【解析】选A。以小球为研究对象,由力的平衡条件可知三幅图中弹簧的弹力都等于小球的重力,即弹簧弹力的大小相等,即F1=F2=F3=G,所以弹簧伸长量均相同,所以L1=L2=L3,故选项A正确。
3.在图中画出物体P受到的各接触点或面对它的弹力的示意图,其中图甲、乙中物体P处于静止状态,图丙中物体P(即球)在水平面上匀速运动。

【解析】甲中属于绳的拉力,应沿绳指向绳收缩的方向,因此弹力方向沿绳向上,如图甲所示;乙中A、B两点都是球面与平面相接触的点,弹力应垂直于平面,且必过球心,所以A处弹力方向水平向右,B处弹力垂直于斜面向左上方,且都过球心,如图乙所示;丙中小球P不管运动与否,都属于平面与球面相接触,弹力应垂直于平面,且过球心,即向上,如图丙所示。

答案:见解析图

情境:蹦极(BungeeJumping),也叫机索跳,白话叫笨猪跳,是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。跳跃者站在约40m以上(相当于10层楼)高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上,把一端固定的一根长长的橡皮绳绑在踝关节处然后两臂伸开,双腿并拢,头朝下跳下去。

问题:设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15m。质量为50kg的人在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3000N,已知此人停在空中时,蹦极的橡皮绳长度为17.5m,橡皮绳的弹力与伸长的关系符合胡克定律,(g取10m/s2)求:
(1)橡皮绳的劲度系数。
(2)橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高?
【解题指南】(1)人停在空中时,橡皮绳的弹力大小等于人的重力。
(2)人下落到最低点时,橡皮绳的弹力并不等于人的重力。
【解析】(1)人静止于空中时,橡皮绳的拉力
F1=mg=500N。
而F1=k(l-l0),
所以橡皮绳的劲度系数
k==200N/m。
(2)设橡皮绳拉力最大时,绳长为l′。
据胡克定律F2=k(l′-l0)得
l′=+l0=15m+15m=30m。
答案:(1)200N/m(2)30m